本文關(guān)鍵詞：微波干涉儀的設(shè)計與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：微波干涉儀廣泛應(yīng)用于國防、航天、生產(chǎn)等領(lǐng)域,對于微波干涉儀的設(shè)計與應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要意義。本文首先簡要介紹了微波干涉儀的原理,采用單天線的結(jié)構(gòu),完成了微波干涉儀的射頻前端硬件電路的設(shè)計,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的小型化,并根據(jù)工程需要設(shè)計了基于AD+FPGA的雙路信號采集系統(tǒng),完成系統(tǒng)調(diào)試。其次,基于以上微波干涉儀系統(tǒng),研究了微波干涉儀測量相對位移的應(yīng)用。分析了測量原理,推導(dǎo)出測量公式,重點(diǎn)研究了測量過程中的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：相位解纏、環(huán)形器泄露誤差分析及校準(zhǔn)以及正交混頻器的誤差分析,并經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,經(jīng)過校準(zhǔn)的微波干涉儀測量精度達(dá)到0.01mm。再次,還研究了基于微波干涉儀的微動目標(biāo)特征提取技術(shù),在此基礎(chǔ)上對旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障檢測的應(yīng)用進(jìn)行了分析。簡要介紹了微動概念和微動特征,建立線形轉(zhuǎn)動目標(biāo)模型,重點(diǎn)推導(dǎo)出線形轉(zhuǎn)動目標(biāo)的微動特征參數(shù)提取公式,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試,誤差小于5%。針對旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障的檢測,研究兩種檢測方法,一種是根據(jù)微動目標(biāo)特征提取的方法檢測機(jī)械故障,另一種是基于短時傅里葉變換(STFT)檢測機(jī)械故障,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方法的可行性,比較了兩種方法的優(yōu)劣。最后,對本文的研究工作進(jìn)行了總結(jié),并提出了進(jìn)一步的改進(jìn)措施。
【關(guān)鍵詞】：微波干涉儀 射頻前端 測距 微動 特征提取 故障檢測
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN015;TH17
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 微波干涉儀發(fā)展與研究現(xiàn)狀7-8
• 1.2 常見微波干涉儀結(jié)構(gòu)及分析8-11
• 1.3 論文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排11-12
• 2 微波干涉儀的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)12-29
• 2.1 微波干涉儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)12
• 2.2 微波干涉儀射頻前端設(shè)計12-20
• 2.2.1 電源模塊設(shè)計12-13
• 2.2.2 信號源設(shè)計13-16
• 2.2.3 功分器設(shè)計16-17
• 2.2.4 低噪聲放大器設(shè)計17-18
• 2.2.5 功率放大器設(shè)計18-19
• 2.2.6 正交混頻器設(shè)計19-20
• 2.2.7 其他模塊設(shè)計20
• 2.3 微波干涉儀射頻前端小型化20-21
• 2.4 數(shù)據(jù)采集硬件模塊設(shè)計21-23
• 2.5 FPGA系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計23-29
• 2.5.1 FPGA芯片介紹23-24
• 2.5.2 電源模塊電路設(shè)計24-25
• 2.5.3 配置模塊電路設(shè)計25-27
• 2.5.4 JTAG模塊電路27
• 2.5.5 時鐘模塊電路設(shè)計27-29
• 3 微波干涉儀測量相對位移研究29-47
• 3.1 微波干涉儀測量相對位移系統(tǒng)分析29-30
• 3.2 微波干涉儀測距關(guān)鍵技術(shù)研究30-43
• 3.2.1 相位解纏30-36
• 3.2.2 環(huán)形器泄漏誤差分析及校準(zhǔn)36-39
• 3.2.3 正交混頻器的誤差分析39-43
• 3.3 實(shí)測數(shù)據(jù)分析43-47
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境43
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)43-44
• 3.3.3 數(shù)據(jù)分析44-47
• 4 微動目標(biāo)特征提取及故障檢測研究47-64
• 4.1 微動目標(biāo)概念及特征介紹47-50
• 4.1.1 微動概念47-48
• 4.1.2 微多普勒特征48-50
• 4.2 線形轉(zhuǎn)動目標(biāo)特征提取50-54
• 4.2.1 線形轉(zhuǎn)動目標(biāo)的多普勒譜50-53
• 4.2.2 線形轉(zhuǎn)動目標(biāo)的參數(shù)估計53-54
• 4.3 實(shí)測數(shù)據(jù)及仿真計算54-57
• 4.4 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障檢測簡介57-59
• 4.4.1 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障檢測意義57-58
• 4.4.2 旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障檢測研究概況58-59
• 4.5 基于STFT的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障檢測技術(shù)59-62
• 4.5.1 短時傅里葉變換(STFT)59-60
• 4.5.2 基于短時傅里葉變換的故障特征量提取60-61
• 4.5.3 仿真分析61-62
• 4.6 基于微動目標(biāo)特征提取的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障檢測技術(shù)62-64
• 4.6.1 檢測原理62
• 4.6.2 仿真分析62-64
• 5 總結(jié)與展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 附錄69

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 葉幼璋 ,錢尚介;微波干涉儀與微波吸收儀[J];原子能科學(xué)技術(shù);1965年03期

2 張宏蔭;徐德明;李啟瑞;孫文森;;用于測量低密度等離子體的三厘米微波干涉儀[J];核聚變;1980年03期

3 丁玄同,宋先鋒,張術(shù)明;易于數(shù)字化處理等離子體密度的微波干涉儀[J];核聚變與等離子體物理;1987年01期

4 羅清茂;;微波相位干涉儀介質(zhì)桿天線設(shè)計探討[J];制導(dǎo)與引信;1989年04期

5 楊于杰;;利用微波頻域干涉儀無損檢測非金屬構(gòu)件內(nèi)部傷的深度[J];宇航計測技術(shù);1989年05期

6 王定明 ,溫楊西 ,邵維易 ,王秀芹;大相移直讀式微波干涉儀[J];核聚變與等離子體物理;1981年03期

7 張宏蔭,徐德明,李啟瑞;2mm波段單道基模-過�；旌闲臀⒉ǜ缮鎯x[J];核聚變與等離子體物理;1984年04期

8 楊敏濤;微波干涉儀在武器研制中的應(yīng)用[J];火炮發(fā)射與控制學(xué)報;1996年04期

9 王黎明;趙昕;劉洪濤;于永強(qiáng);;微波干涉儀測試數(shù)據(jù)處理方法[J];火炮發(fā)射與控制學(xué)報;2004年04期

10 廖復(fù)中;;近代大尺寸測量的新工具—無線電干涉儀簡介[J];計量工作;1964年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 何璐;等離子體推進(jìn)器羽流電子密度微波干涉儀測量數(shù)據(jù)處理研究[D];中國科學(xué)院研究生院(空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心);2015年

2 毛軍見;掃頻式微波干涉儀系統(tǒng)的研究[D];電子科技大學(xué);2014年

3 楊恒;微波干涉儀的設(shè)計與應(yīng)用[D];南京理工大學(xué);2016年

4 蔡德全;分?jǐn)?shù)階傅里葉變換在微波干涉儀中的應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2010年

5 張小奇;微波干涉儀數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2012年

6 李繼文;微波干涉儀測量系統(tǒng)的信號處理研究[D];電子科技大學(xué);2006年

7 何昌委;彈道靶尾跡微波掃頻干涉儀診斷系統(tǒng)設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2003年

  本文關(guān)鍵詞：微波干涉儀的設(shè)計與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：502561